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不锈钢晶间腐蚀有6种方法该如何选择呢?

发布时间:2023-02-17 访问量:84次 来源:隐石检测

GB/T 4334-2020《金属和合金的腐蚀 奥氏体及铁素体-奥氏体(双相)不锈钢晶间腐蚀试验方法》中列有A、B、C、E、F、G六种试验方法,各方法的主要特点见标准的附录C,见下方第一张图。标准附录D还给出了E、F、G的适用范围,进一步给出了E、F、G三法适用的双相钢具体牌号。

晶间腐蚀的区别

一、晶间腐蚀方法A

10%草酸电解方法,草酸电解法通过将样品极化到接近过钝化状态,观察浸蚀结构,判定材料是否需要进行后续的相关试验,是热酸试验的筛选方法,设备只需一直流电源即可,简便快捷。

二、晶间腐蚀方法B和方法G

1、方法G降低了硫酸浓度,降低了对试样和晶粒的腐蚀率,使试样的腐蚀率减小并较稳定,而对晶界贫铬区仍能保持很高的腐蚀率,较容易显示试样的晶间腐蚀现象。

2、方法B主要采用腐蚀率来评定,而方法G主要采用弯曲法评定。用腐蚀率的方法评定很难选定合格指标。而弯曲法不用另行确定合格指标,检验较容易,评定结果不包括均匀腐蚀的因素,检验的重现性高。

3、方法B得到较高的腐蚀量才能较好地测定腐蚀率,因而大部分标准中规定不锈钢试样的试验时间为120 h。而方法G试验时间为20 h,时间短得多。

4、硫酸+硫酸铁试验溶液中不含铁屑,在试验中,硫酸铁的浓度降低后,会降低对不锈钢晶粒抑制均匀腐蚀的作用,明显提高晶粒的腐蚀率。试验时间越长,晶粒的均匀腐蚀率越高,试验结果的稳定性越低。因而方法G比方法B更容易得到稳定的试验结果。

三、晶间腐蚀方法C

沸腾的65%硝酸晶间腐蚀试验一般需进行5个周期,每周期45h。一些标准中明确表示一般需要在强氧化性条件下使用的钢种才需进行硝酸试验,含钼钢不推荐采用此种晶间腐蚀方法,除非材料在硝酸条件下服役。

四、晶间腐蚀方法E

方法E是奥氏体不锈钢中常用的方法,但对于双相钢其有不足之处,在于:

1、试验溶液温和(较之于其他热酸试验),难于准确表征双相钢的晶间腐蚀敏感性。

2、双相钢在650~700℃敏化温度区间内易析出σ相,会对材料的塑性、韧性产生不利影响,且双相不锈钢塑性较奥氏体不锈钢差,导致晶间腐蚀试验后弯曲裂纹产生的原因更加多样,另外其弯曲后产生的裂纹形貌与奥氏体不锈钢不同,也很难出现标准中可参照的典型晶间腐蚀形貌,难于分辨裂纹产生是否由晶间腐蚀所致。另外,弯曲结果是有或无晶间腐蚀,难以表征不同钢种晶间腐蚀程度的大小,这也是弯曲法的缺点之一。

3、由于难以分辨试样产生的裂纹是否由晶间腐蚀所致,需要对产生裂纹的试样进行金相分析。

方法F提高了硫酸浓度,也就提高了溶液的腐蚀性,但和方法B一样也有难以分辨裂纹产生的原因,需要进行金相分析的问题。

五、晶间腐蚀方法D被废的原因

另外,GB/T 4334在上一版是有方法D的,但因其运用有诸多不便,在这一版被取消了。原因如下:

1、从适用性来讲,方法D仅适用于非稳定化的含钼奥氏体不锈钢,不适用于双相不锈钢,有其局限性。

2、从试验方法来讲,试样在此溶液中的腐蚀电位处在活化-钝化区,均匀腐蚀速率较高,所以必须采用参照试样,借助腐蚀速率比值的评定方法来排除均匀腐蚀的干扰影响。

3、该方法试验温度为70℃,既非室温,又未达沸点,控制相对不方便。

4、试验溶液含有剧毒的氢氟酸,不能使用常规的玻璃容器,而需采用耐硝酸和氢氟酸腐蚀的特制塑料容器,试验过程产生的水汽对人员健康也不利,导致该方法一直未被广泛使用。


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